[发明专利]一种煤矿用高聚物基复合阻化剂的制备方法

权利要求书

1.一种煤矿用高聚物基复合阻化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将二氧化硅气凝胶粉末和插层剂按质量比为1～5：1～2加入到去离子水中，在60～80℃下混合均匀后，进行静置沉淀10～15h得到悬浊液，所述插层剂为十六烷基三甲基溴化铵；

(2)将步骤(1)制备的悬浊液在65～75℃下恒温烘干至恒重，得到插层处理后的气凝胶粉末；

(3)将聚丙烯酰胺和去离子水混合，得到聚丙烯酰胺溶液，然后将步骤(2)插层处理后的气凝胶粉末溶于去离子水中，并滴加到聚丙烯酰胺溶液中，混合均匀后在70～80℃的条件下以30～35r/min的转速搅拌1～2h，其中插层处理后的气凝胶粉末与聚丙烯酰胺的质量比为1：3～5，混合均匀后滴加引发剂进行聚合反应，最后冷却至室温后得到聚丙烯酰胺/纳米二氧化硅复合水凝胶；

(4)将聚丙烯酰胺/纳米二氧化硅复合水凝胶在100～150℃下干燥至恒重，然后再粉碎处理；

(5)将聚丙烯酰胺/纳米材料二氧化硅水凝胶粉末与Ca(OH)₂按照质量比1～2：1～2混合后制成煤矿用高聚物基复合阻化剂。

2.根据权利要求1所述煤矿用高聚物基复合阻化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烘干时间为10～20h。

3.根据权利要求1所述煤矿用高聚物基复合阻化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述聚丙烯酰胺和去离子水按照质量体积比为3～5：140～160混合。

4.根据权利要求1所述煤矿用高聚物基复合阻化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述插层处理后的气凝胶粉末与去离子水的质量体积比为1：10。

5.根据权利要求1所述煤矿用高聚物基复合阻化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述引发剂为过硫酸钾。

6.根据权利要求1所述煤矿用高聚物基复合阻化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述聚合反应为搅拌1.5～2.5h后，70～80℃恒温封口聚合反应1～2h。

7.一种煤矿用高聚物基复合阻化剂，其特征在于，根据权利要求1～4任意一项所述方法制备而成。

8.根据权利要求7所述煤矿用高聚物基复合阻化剂的应用，其特征在于，将煤矿用高聚物基复合阻化剂，溶于去离子水中，制成复合阻化剂溶液，然后将煤矿浸泡在所述高聚物基复合阻化剂溶液中1～24h，取出干燥后得到阻化煤矿。

9.根据权利要求8所述应用，其特征在于，所述干燥方式为自然风干，风干时间为24～72h。